一、Bar基因转化草原1号苜蓿的研究(论文文献综述)
林杉[1](2021)在《共表达ZxNHX1-VP1-1紫花苜蓿的分子鉴定及ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿的耐盐性评价》文中指出紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是主要的饲用牧草之一,因其具有高蛋白、低纤维、适口性好等特点,被誉为“牧草之王”。但紫花苜蓿的抗逆性较弱,在我国西北干旱半干旱地区及盐渍环境中难以获得高产,将荒漠植物的优异抗逆基因转入紫花苜蓿中有望改良其抗逆性。多浆旱生植物霸王(Zygophyllum xanthoxylum)兼具较强的抗旱耐盐性,其液泡膜Na+/H+逆向转运蛋白编码基因ZxNHX1和H+-焦磷酸酶编码基因ZxVP1-1是提高其抗逆性的关键基因。本课题组前期克隆了霸王ZxNHX1和ZxVP1-1,与抗除草剂基因Bar聚合转入紫花苜蓿中,获得了共表达ZxNHX1-VP1-1紫花苜蓿,但对其分子特征尚不清楚。此外,盐渍环境中,除Na+外,Cl-在植物细胞质中积累过多也会产生毒害作用,但目前大多数研究主要关注Na+,对Cl-的研究较少。荒漠植物沙芥(Pugionium cornutum)是一种典型的积氯植物,本课题组前期研究表明,液泡膜Cl-通道基因PcCLCg是沙芥耐氯的关键基因,将PcCLCg与ZxNHX1聚合共同转入紫花苜蓿中并获得了抗性植株,但对其耐盐性尚未进行评定。本研究采用PCR、RT-PCR、Southern Blot、Western Blot和ELISA对共表达ZxNHX1-VP1-1紫花苜蓿的分子特征进行鉴定;并对共表达ZxNHX1-PcCLCg与超表达ZxNHX1紫花苜蓿的耐盐性进行比较分析。取得如下主要结果:1.经PCR鉴定,共筛选到8株共表达ZxNHX1-VP1-1紫花苜蓿阳性株系。经Southern Blot检测,其中8号株系的目的基因ZxNHX1、ZxVP1-1和标记基因Bar均为单一拷贝;Western Blot和ELISA检测结果显示,ZxNHX1和ZxVP1-1蛋白在8号株系整株水平上均能正常表达,叶片中蛋白表达量最高,茎和根中次之。表明外源目的基因ZxNHX1、ZxVP1-1已整合至紫花苜蓿基因组中并在蛋白水平表达。2.经PCR鉴定得到16株共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿阳性株系,对其和超表达ZxNHX1紫花苜蓿阳性株系进行RT-PCR检测,筛选得到ZxNHX1和PcCLCg基因表达量较高和较低的共表达株系各1株(NC-1和NC-2),以及与NC-1中ZxNHX1表达量相对一致的超表达ZxNHX1株系1株(N-1),用于后续耐盐性分析。3.50和200 mmol/L NaCl处理10 d后,NC-1株系的株高及地上部鲜干重显着高于N-1株系、空载体及野生型,表明ZxNHX1和PcCLCg的共表达能够显着增强紫花苜蓿的耐盐能力。4.盐处理下,各株系体内的Na+和Cl-含量逐渐增加,K+含量逐渐降低。50mmol/L NaCl处理下,NC-1株系叶片和根中Na+含量分别显着高于NC-2和N-1株系;NC-1株系叶片和茎中Cl-含量显着高于N-1株系、空载体及野生型。200mmol/L NaCl处理下,NC-1株系叶片和茎中Na+含量显着高于NC-2、N-1株系、空载体及野生型,NC-1和N-1株系根中Na+含量均显着高于NC-2株系、空载体及野生型;NC-1株系叶片、茎和根中Cl-含量分别显着高于NC-2和N-1株系。表明共表达ZxNHX1和PcCLCg增强了紫花苜蓿中Na+和Cl-的积累能力。5.对照条件下(0 mmol/L NaCl),所有株系中Na+对叶片渗透势的贡献较低且无明显差异。50和200 mmol/L NaCl处理下,NC-1株系中Na+对叶片渗透势的贡献分别显着高于NC-2和N-1株系。与Na+一致,对照条件下所有株系中Cl-对叶片渗透势的贡献较低。50 mmol/L NaCl处理下,NC-1株系中Cl-对叶片渗透势的贡献分别显着高于NC-2和N-1株系。200 mmol/L NaCl处理下,NC-1和NC-2株系中Cl-对叶片渗透势的贡献显着高于空载体和野生型。表明共转ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿通过积累Na+和Cl-有助于增加转基因植株在盐胁迫下的渗透调节能力。6.盐处理下,N-1株系、空载体及野生型叶片相对质膜透性随着盐浓度的增加而逐渐升高,NC-1和NC-2株系的叶片相对质膜透性保持稳定。200 mmol/L NaCl处理下,NC-1株系的叶片渗透势显着低于NC-2、N-1株系、空载体及野生型。
王晓龙[2](2021)在《苜蓿抗寒性鉴定及耐寒种质筛选》文中指出紫花苜蓿(Medicago sativa L.)高产优质,适口性好,经济价值高,素有“牧草之王”的美誉。其生态适应性广,抗逆性较强,在我国西北、华北和东北地区有大面积栽培。本研究以国外引进和国内审定登记的10个苜蓿品种为试验材料,采用田间观察测定和室内分析测试相结合的方法,从种子、幼苗、田间植株直至根系入手对材料的形态特征、生物学特性、农艺性状、理化特性等进行了系统的鉴定评价,并利用转录组分析技术筛选研究与苜蓿抗寒性相关的差异表达基因,旨在探究苜蓿耐寒响应机理,为苜蓿耐寒品种选育、种质创新及分子育种提供依据。主要结果如下:(1)低温条件下,所有苜蓿材料种子发芽率、发芽指数、简化活力指数、根长和芽长均呈下降趋势,萌发高峰期随温度降低而后延。6℃的温度条件为苜蓿材料萌发的临界温度,超过该温度全部品种发芽率均高于50%;低于该温度发芽率不及或部分达到50%。品种间简化活力指数、根长和发芽率差异显着,且与萌发时的温度条件相关,可以作为评价指标鉴定萌发期苜蓿的抗寒性。依据这几个指标的表现,经隶属函数筛选分析初步判定龙牧806、龙牧801、草原3号、肇东和公农2号苜蓿的耐寒能力较强。(2)苜蓿材料中脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性,随低温处理时间延长呈先升后降之势,丙二醛(MDA)含量和电导率(EC)呈升高趋势,但不同品种之间差异明显。低温处理6h后,品种龙牧801的Pro、SP和SS含量均最高,而草原3号和公农2号的SOD、POD活性最高;处理8h后,龙牧801和龙牧806的MDA含量及EC最低,龙牧801的SP和SS含量最高,而龙牧806和肇东苜蓿CAT、POD活性最高。据此可将全部材料按抗寒性等级分类,龙牧801、龙牧806和肇东苜蓿属于强抗寒性品种,草原3号、公农2号为较强抗性品种,敖汉、中苜1号、皇后苜蓿抗寒性较弱,420、赛迪苜蓿抗寒性较差。(3)品种越冬率与中性洗涤纤维、饲草产量之间存在极显着正相关(P<0.01),与光合速率、叶片水汽压、可变荧光(Fv)、光化学淬灭系数(q P)、光化学效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/Fo)呈显着正相关(P<0.05);越冬率与株高、节间长、相对饲用价值之间存在显着负相关关系(P<0.05)。品种草原3号、肇东、龙牧806、龙牧801和中苜1号苜蓿饲草产量较高,龙牧806和中苜1号苜蓿饲用品质优良,适宜在呼和浩特地区种植。(4)冬季尽管苜蓿停止生长,但根系内部的生理生化活动一直延续。随地温降低,根系内Pro、SS、SP、MDA、脱落酸含量和SOD、POD、CAT活性均普遍升高,至最冷的1月(气温、地温均最低)达到峰值,此后随温度回升有所下降;而EC也呈先升后降的变化趋势。秋眠等级越低、越冬率越高的品种,变化趋势越明显,且其根系内各种内含物的含量与活性在最冷时期显着高于其他品种。简言之,最冷时期根系内含物含量与活性的测定分析是甄别苜蓿品种抗寒性强弱的有效手段,依此排列的品种抗寒强弱顺序依次为:龙牧801>龙牧806>肇东>草原3号>公农2号>中苜1号>敖汉>皇后>420>赛迪。苜蓿越冬率与根颈大小及位置密切相关,根颈越大、入土越深、则翌年苜蓿越冬率越高。(5)从苜蓿根颈中共获得4442个差异表达基因(DEGs),并鉴定出7个低温响应转录基因和关键信号转导通路DEGs,分别从属于植物激素信号转导通路、过氧酶体通路和转录因子家族(MYB、B3、AP2/ERF、WRKY),且主要富集在细胞部分(cell part)、细胞膜部分(membrane part)、对刺激反应(response to stimulus)和催化活性(catalytic activity)等细胞生理、代谢过程。7个DEGs经实时荧光定量(q RT-PCR)得出的结果与转录组测序(RNA-seq)结果趋于一致。论文研究探索出苜蓿种子萌发的临界温度,明确了根颈大小、入土位置与苜蓿越冬相关,提出幼苗期和越冬期苜蓿叶片和根系内各种内含物含量与活性的变化可以作为品种抗寒性鉴定的重要指标。今后将进一步完善并优化苜蓿抗寒性鉴定评价体系,结合代谢组学或蛋白组学,深入揭示苜蓿抗寒响应机理。
马倩[3](2021)在《利用CRISPR/Cas9技术编辑紫花苜蓿CCoAOMT及ALS基因的研究》文中研究指明紫花苜蓿(Medicago sativa)是全世界广泛栽培的优质牧草,在我国国民经济中占有重要位置。高木质素含量与杂草是制约其产业持续高产优质发展的关键因素。目前,商业化的低木质素和抗除草剂紫花苜蓿品种匮乏,精准的分子设计育种有助于快速有效的创制紫花苜蓿新种质。本研究首次在全基因组水平分析鉴定了紫花苜蓿木质素合成途径中的关键酶咖啡酰辅酶-A-氧甲基转移酶(CCoAOMT)基因家族和除草剂相关乙酰乳酸合成酶(ALS)基因家族的成员,分析了其基因表达;利用CRISPR/Cas9技术靶向编辑MsCCoAOMT和MsALS,初步建立了紫花苜蓿基因编辑体系,获得了靶基因编辑的材料。为降低紫花苜蓿木质素含量以改良苜蓿品质和培育抗除草剂紫花苜蓿种质建立了基础。主要研究结果如下:1.在全基因组水平鉴定了紫花苜蓿CCoAOMT家族。共鉴定出44个MsCCoAOMT家族基因。系统进化树分析表明其分布在5个进化枝,与蒺藜苜蓿、拟南芥、水稻的CCoAOMT基因有很高相似性。q RT-PCR分析表明MsCCoAOMT家族11个基因在紫花苜蓿幼苗期、营养期茎和叶以及花期茎、叶和花中均有表达,但存在明显的组织特异性。2.在全基因组水平鉴定了紫花苜蓿ALS家族。共鉴定到31个MsALS基因,分布于紫花苜蓿的19条染色体上,其中有6对串联重复基因。除MsALS23、MsALS29、MsALS30和MsALS31外所有MsALS蛋白均存在TPP enzyme N、TPP enzyme M和TPP enzyme C 3个ALS家族典型保守结构域。在进化树上,MsALS2、MsALS5、MsALS9、MsALS12和MsALS13与拟南芥ALS(AT3g48560.1)基因亲缘关系较近。q RT-PCR分析表明,MsALS5在花期茎中相对表达量最高,MsALS12在幼苗期叶中相对表达量高。3.初步获得了MsCCoAOMT基因编辑的突变植株。在MsCCoAOMTs基因保守区设计了2个sg RNA,构建了能够同时靶向敲除6个MsCCoAOMTs(MsCCoAOMT6/12/13/14/15/18)基因的CRISPR/Cas9表达载体。共获得427株转基因紫花苜蓿植株,阳性率为70.7%,筛选到三株在靶位点有碱基插入的突变体。4.初步获得了MsALS基因编辑的转基因紫花苜蓿植株。利用CRISPR/Cas9技术点突变MsALS基因,选取5个MsALSs(MsALS2/5/9/12/13)基因为靶基因,获得紫花苜蓿阳性转基因植株,利用测序筛选除草剂抗性苗,通过浓度梯度筛选确定烟咪磺隆除草剂对苗期紫花苜蓿的有效作用浓度为600 mg/L;甲咪唑烟酸为1350 mg/L,目前尚未完成除草剂抗性植株筛选。
王雪婷[4](2020)在《苜蓿种质饲草产量及品质评价与SSR标记分析》文中提出本研究依托“牧草和大豆类作物育种以提高欧盟和中国蛋白质自给”项目,以来自国内外28份苜蓿(Medicago)种质为试材,对其生产性能、品质特性、适应性及SSR分子标记特征进行分析,旨在综合鉴定评价源自国内外不同苜蓿种质材料,提高豆科作物的育种效率,为优异种质筛选及新品种培育提供依据或参考,结果如下:(1)在饲草产量方面,第一茬产量最高,第二茬次之,第三茬稍差。参试材料年产量均在10000kg/hm2以上,研究发现植株高、生长速度快、分枝数多的品种产量较高,总体来说,生产性能评价最好的品种为草原3号。(2)参试材料CP均在16%以上,最高的品种为龙牧803,达21.21%,最低的为WL323;ADF在23.68%~35.37%之间,其中公农1号最高,草原2号最低;NDF在46.43%~35.42%之间,NDF最高的为敖汉苜蓿,最低的为多叶苜蓿;EE含量在1.05~2.50%之间,察北苜蓿的EE最高,陇东苜蓿和中苜1号的最低;Ash在7.30%~8.68%之间,最高的为龙牧803,最低的是中苜1号;茎叶比在1.03~1.25之间,最高的为伊犁苜蓿,最低的为扶风;干鲜比介于2.81~3.70,最高的为敖汉苜蓿,最低的为公农1号。RFV在160.25~120.36之间,最高的为龙牧803,最低的为公农1号;综合来看,龙牧803的各项指标表明其营养品质特性评价最优。(3)供试苜蓿材料生育期在77~79d,生育期长的品种有草原3号、中苜2号等,生育期短的品种有新疆大叶和皇后;28份材料在呼和浩特市地区均能正常越冬,越冬率均超过75%,其中草原3号、中苜2号等的越冬率高达98%,瑞典苜蓿、多叶苜蓿和三得利苜蓿的越冬率较差,仅为75%;应用隶属函数值分析株高、产量、营养成分等7个指标,排在前5位的为草原3号、肇东苜蓿、中苜2号、龙牧803、伊犁苜蓿,均为呼和浩特地区种植的28份材料中生产性能好、营养价值高的品种,适宜在该地区种植;总体来说,适应性评价中最强的品种为草原3号。(4)10对SSR引物从28个苜蓿品种中共检测到103个等位基因,等位基因在15~25之间;各引物扩增的有效等位基因数均值为1.4526;基因多样性水平均值为14.8856;所有引物PIC值均大于0.5;Shannon信息指数均值为0.3896;28份种质的遗传距离在0.0600~0.5239之间,遗传一致度在0.5922~0.9417之间;用Structure将28份苜蓿材料划分为3个类群,群体的组成与来源地、育成单位不完全相符,结果的复杂性说明了在长久的进化及选育的过程中,紫花苜蓿所包含的遗传多样性信息较高,其遗传背景较复杂。
成启明[5](2020)在《紫花苜蓿落叶及营养品质调控机理研究》文中指出优质苜蓿干草已成为我国畜牧业安全生产中不可或缺的重要资源,同时苜蓿干草的品质是提升我国苜蓿干草国际市场竞争力的关键因素。为了找出影响苜蓿干草品质的关键因素,本研究基于转录组测序,从转录机理出发,研究苜蓿品种对苜蓿落叶以及生育期对苜蓿营养品质影响的机理,同时研究影响苜蓿干草干燥的关键因素以及苜蓿干草调制过程中营养指标的变化规律,旨在为我国优质苜蓿干草的生产提供可借鉴的理论依据和技术支持。本研究以5个紫花苜蓿(Medicago sativa L)品种(中苜1号、准格尔、中苜3号、WL232HQ和WL319HQ)为试验原料,通过对不同苜蓿品种的落叶性、苜蓿生育期对其营养品质影响的机理以及影响苜蓿干草调制的因素进行了系统全面的研究。得到结论如下:(1)通过对5个苜蓿品种的产量、落叶性和营养品质进行研究发现,WL319HQ苜蓿的干草产量和株高显着优于其他苜蓿品种(P<0.05),且该品种在生长过程中落叶率较低,而准格尔苜蓿的产量和株高较差,该品种在生长过程中叶片容易脱落;通过对干草产量、株高、CP、ADF、NDF和Lignin等6项常用指标做灰色关联度分析发现:WL319HQ>WL232HQ>中苜3号>中苜1号>准格尔。(2)通过对筛选出的落叶差异性较大的2个苜蓿品种(准格尔和WL319HQ)进行落叶关键基因筛选研究,找到1098个差异基因,其中有706个unigene上调,392个unigene下调(准格尔-vs-WL319HQ);有8414个基因注释到87个KEGG代谢通路中,这些基因中有281个差异基因;从中筛选出控制苜蓿叶片脱落的3条代谢通路,共找到6个控制苜蓿落叶的关键基因;通过qRT-PCR技术对6个基因进行验证,其验证结果与转录组数据中的结果一致,因此初步将这6个基因(ARF、PIF3、ETR、PHYB、CRY和NCED3)确定为控制苜蓿落叶的关键基因。(3)通过对现蕾期、初花期和盛花期的苜蓿(WL319HQ)进行营养品质测定和转录组测序。结果表明,生育期是影响苜蓿营养品质的关键因子,其中苜蓿不同部位的营养品质为叶片>整株>茎秆,随着生育期推迟,各营养指标含量变化如下:其可消化蛋白质(CP、SP、RDP)指标含量逐渐降低,不可消化蛋白质(ADICP、NDICP)指标含量逐渐升高;纤维指标(Lignin、ADF、NDF)含量逐渐升高,其中LAC11、CCOA OMT1、CCR1、CAD6、HCT、PAL1、COMT1 和4CL等 8 种酶的表达量变化引起苜蓿纤维含量和组成的改变;苜蓿碳水化合物(NSC、ESC、WSC、Starch)指标含量逐渐降低,其中SPS3、SUS6、AGPS1、AMY、pgmA、SBE3、WAXY、SS1和ISA2等9种酶的表达量变化导致苜蓿碳水化合物含量和结构的改变;脂肪和脂肪酸指标(EE、TFA、UFA、SFA)含量先升高后降低,其中FabG、KCS11、GPAT1、ACACA、FAS2、FAD2、KAS1和FATB等8种酶表达量的变化导致苜蓿脂肪酸含量、结构的变化;不同氨基酸的变化趋势各异,其中metE、arg12、glnA、serB、cysK、BCAT2、PAH、ACY1、trpB2和TSB酶等10种酶的表达量变化导致苜蓿的氨基酸含量和成分的变化;黄酮和单宁含量呈现出先降低后升高的趋势,其中CHS4、CHI1、MYB4、FLS、ANS和ANR1等6种酶的表达量变化导致苜蓿黄酮和单宁含量的改变。(4)通过对以上研究中筛选出的品质和产量兼优且落叶率低的苜蓿品种(WL319HQ)进行干草调制试验,研究发现,苜蓿干燥过程中不同植株部位的干燥速率为叶片>整株>茎秆,随着晾晒时间延长,苜蓿干燥速率和营养品质降低速率呈现出先快后慢的规律,且影响干燥速率的主要环境因子为大气水势(负相关)>太阳辐射强度(正相关)>土壤温度(正相关)>气温(正相关)>空气相对湿度(负相关);主要的营养指标变化规律为,蛋白质指标(CP、SP、NDICP和RDP)降低了23.85~69.43%,纤维指标(NDF、ADF 和 Lignin)升高了 26.21~61.82%,相对饲用价值(RFV)降低了 34.42%。
王英哲,王一楠,任伟,徐安凯,刘艳芝,郝东云[6](2019)在《Bar+CP4EPSPS基因转化紫花苜蓿的研究及抗性鉴定》文中研究说明为了提高苜蓿抗除草剂的能力,以"公农1号"紫花苜蓿为试验材料,采用农杆菌介导的方法将Bar基因和CP4EPSPS基因转入紫花苜蓿中,研究了优化影响转化的5个主要因子(分别为外植体、农杆菌种类、侵染浓度、共培养时间、筛选浓度),建立了农杆菌介导的"公农1号"紫花苜蓿高效转化体系,获得转基因植株。结果表明:选择再生苗叶片作为外植体、EHA105农杆菌侵染、菌液浓度OD600值为0.8、共培养3 d、转化过程中草铵膦筛选浓度选择2 mg·L-1为宜,是最佳转化方案。试验结合分子检测和试纸条检测初步证明目的基因已经整合到紫花苜蓿中,最终喷施草甘膦确定12株为转基因植株。
周仂,王英哲,徐博,谭晶,徐安凯[7](2019)在《转Bar基因紫花苜蓿杂交组合的筛选与评价》文中研究表明为探究抗除草剂转基因紫花苜蓿(Medicago sativa)的高效杂交种选育技术。本试验以‘公农1号’作为父母本配置了1个对照组合,以转Bar基因的抗草铵膦除草剂转基因紫花苜蓿作为父本,以雄性不育系MS-GN-1A作为母本,配置了11个杂交组合。对后代植株的抗性进行Bar试纸条、PCR检测,对产量和品质性状进行评价和筛选,结果表明,试验中有7个杂交组合的后代表现优异。此试验以紫花苜蓿雄性不育系作为母本配置杂交种,使抗除草剂转基因紫花苜蓿的目标性状高效且稳定遗传,同时在此试验基础上筛选出了优良杂交后代,为良种繁育提供了一定的理论基础。
谭晶[8](2019)在《抗除草剂紫花苜蓿杂交组合的筛选与评价》文中研究指明我国幅员辽阔,农业发展迅速。紫花苜蓿营养丰富,对环境的适应能力较强,是牧草之王。伴随着农耕方式的转变,除草剂在农业生产上得到广泛的推广和使用,为降低除草剂对紫花苜蓿生长的影响,对紫花苜蓿进行品种改良是关键。虽然常规育种方法有可能提高紫花苜蓿的抗性,但可种植面积变少,品种选育时间较长,因此我们力求寻求出一种高效、便捷的方法—抗除草剂转基因紫花苜蓿与雄性不育系杂交法。以紫花苜蓿雄性不育系作为母本,可大幅度缩短选育纯合后代的育种年限,很大程度上提高F1代杂交种子生产的有效性。1、本试验利用转bar基因的候选抗草铵膦紫花苜蓿材料,采用bar试纸条、PCR法对候选材料的外源基因进行了检测,确定了15株阳性植株,通过除草剂涂抹法确定了能够区分抗性紫花苜蓿和非抗性紫花苜蓿的临界浓度(7‰),之后采用喷施除草剂法,最终确定了11株具有抗草铵膦特性的阳性株系。2、以公农1号作为对照品种,以11株抗除草剂转基因紫花苜蓿作为父本,以雄性不育系作为母本,配置了11个杂交组合。对后代进行了分子及抗除草剂检测,并对产量和品质性状进行了评价和筛选,筛选出7个杂交组合的后代表现优异。综上可知,利用抗除草剂转基因紫花苜蓿父本与不育系母本进行杂交,配制杂交种的方法是可行的。通过筛选优良的抗除草剂转基因材料,能够有效地解决紫花苜蓿生产中杂草防除这一难题,为饲草产业推广提供更多物质基础。
马金星[9](2017)在《新疆紫花苜蓿种质资源遗传多样性和利用潜力分析》文中研究表明紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是世界上最重要的豆科牧草,它产量高、适口性好,蛋白质含量高,具有极大的生产利用潜力和研究价值。新疆是我国苜蓿种类分布较多的地区,对新疆紫花苜蓿种质资源进行研究,不仅能挖掘我国紫花苜蓿种质资源更为丰富的遗传变异,从中筛选优异紫花苜蓿种质材料,为我国紫花苜蓿新品种选育奠定重要研究基础,还能指导我国新疆紫花苜蓿种质资源的遗传多样性保护,保证资源的永续利用。本文采用表型、抗逆性和DNA分子水平相结合的技术手段,通过对来自中国新疆的20份紫花苜蓿种质资源主要形态学特征、主要农艺性状、抗寒性(秋眠性、越冬率)、主要营养成分、耐盐性、抗旱性、以及ISSR、RAPD、SSR 3种DNA分子标记的鉴定研究,获得以下研究结果:1.来自中国新疆南、北疆地区的苜蓿种质资源,秋眠性差异较大,来自北疆地区的苜蓿种质资源均被鉴定为秋眠类型种质,大部分种质的秋眠性为1级(3级的只有1份种质),未发现半秋眠类型的种质;但来自南疆的苜蓿材料中,既有秋眠类型种质(1级为主,也有2级和3级的种质),又有半秋眠类型种质(4级和5级种质)。2.新疆紫花苜蓿种质资源形态特征在不同居群之间变异较大。其中,叶面积变异幅度较大,变化范围在0.83-3.10 cm2,种质ChangJi叶面积最大。自然高度的变异位居第二,变异范围在36.20-110.3cm。主要农艺性状指标中,种子产量变异最大,来自阿尔泰的种质AerTai2种子产量最高,达2221.11kg/hm2。种质KuerL总干草产量最高,达38459.22kg/hm2。种质HaBHe的越冬率最高,达98.53%。种质HaBHe、ChangJi、TaChen、XinY2、FuHai、KuerL、HeT、MinF1 植株高大、草产量和种子产量高、刈割后再生快,越冬率高,综合农艺性状好、生产性能优良,可在苜蓿育种或生产中优先利用。3.综合各种质一茬草的粗蛋白、氨基酸和粗纤维含量来看,来自哈巴河的种质HaBHe,同时具有粗蛋白(21.28%)和氨基酸(17.15%)含量高、粗纤维(26.32%)含量低的优良特性,可在苜蓿品质育种中优先利用。4.在PEG或盐胁迫浓度与相对发芽率的回归分析中,三次多项式模型的模拟结果更接近真实情况。20份新疆紫花苜蓿种质之间耐盐性、抗旱性差异显着,其氯化钠盐胁迫半致死浓度变异范围在0.129%-1.114%之间;PEG胁迫半致死浓度变异范围在4.751bar-13.704bar之间。种质AerTai1抗旱性最强,种质KuerL耐盐性最强。5.SSR、RAPD、ISSR 3种DNA分子标记鉴定结果均表明,来自新疆的紫花苜猜种质资源,具有丰富的遗传多样性,种群间发生了较高的遗传分化。但是,不同分子标记技术鉴定出的遗传多样性大小排序不同,而且3种DNA分子标记揭示出的种质资源之间的亲缘关系相关性不显着。6.综合比较分析形态特征、农艺性状、营养价值、抗寒性、抗旱性、耐盐性以及遗传多样性研究结果,筛选出优异种质HaBHe。该种质植株较高,草产量和种子产量高、刈割后再生速度快,越冬率高,生产性能优良。其粗蛋白和氨基酸含量高,粗纤维含量低,种子萌发期抗旱、耐盐性强,在SSR和ISSR两种分子标记水平上鉴定出的遗传多样性在供试材料中居中等水平,该种质材料在RAPD分子标记水平上表现出的遗传多样性低,反映出其综合性状的整齐一致性,是一份育种和生产利用价值较高的优异紫花苜蓿种质材料,可作为杂交亲本或直接进行紫花苜蓿新品种培育利用。
陈春艳[10](2016)在《甘肃红豆草原花青素合成途径的两个关键酶基因的克隆和功能分析》文中研究表明原花青素又称缩合单宁,其在生物体内具有抗紫外线、抗病、抗虫、清除自由基、调节种子休眠和萌发等重要的生理功能,并影响牧草的适口性和可消化性,兼具保健价值。本研究利用分子生物学方法,克隆了甘肃红豆草原花青素合成途径中的两个关键酶基因,即花青素还原酶(Anthocyanidin reductase)和无色花青素还原酶(Leucoanthocyanidin reductase)的编码基因BAN和LAR。采用生物信息学相关软件分析,预测了二者cDNA序列编码的蛋白质结构和功能,构建了含有bar和GFP基因的双标记选择的植物表达载体。利用植物转基因技术,研究了红豆草原花青素生物合成关键酶基因的功能;通过BAN和LAR表达的定量分析,结合原花青素及其组分含量的测定,研究了甘肃红豆草原花青素生物合成相关酶基因的表达水平与原花青素积累的关系。本研究的主要研究结果如下:1)原花青素总量和不溶性原花青素含量在红豆草叶片中的含量最低,二者在茎和生殖器官的含量较高。可溶性原花青素在叶片中含量最高,而在茎、花、果中的含量较低。叶中原花青素总量、不溶性原花青素和可溶性原花青素含量在营养生长阶段高,而在生殖生长阶段低,这与茎中三者含量的季节变化趋势相反。因此,叶片是原花青素合成的关键器官,但不是主要的贮存器官。甘肃红豆草花中的花青素含量在生殖器官花蕾、花和果中含量最高。茎和叶花青素含量总体上在生殖生长阶段含量高于营养生长阶段,这也说明花青素在花色形成或生殖生长过程中发挥着重要的生理作用。2)以甘肃红豆草叶片总RNA为模板,通过RT-PCR技术获得编码花青素还原酶的BAN基因,克隆的BAN基因与已知基因序列相似性达到99.41%,其ORF长为1020 bp,编码339个氨基酸残基。具有花青素还原酶保守结构域及许多重要功能位点,表明可能具有合成原花青素单体的功能。基因序列已注册到GenBank,序列登录号为KM924437。以此为靶序列,构建携带绿色荧光蛋白GFP和抗除草剂bar基因的双标记选择植物表达载体,将其命名为CPB-BAN-GFP。3)以甘肃红豆草叶片总RNA为模板,采用RT-PCR法克隆编码无色花青素还原酶LAR基因,与GenBank已报道LAR基因(登录号:HM152981)序列相似性达到98.34%,其ORF长为1089 bp,编码362个氨基酸残基;其编码的氨基酸序列与不同属豆科物种的相似性存在较大的差异。基因序列已注册到GenBank,序列登录号为KP013623。以此为靶序列,构建携带绿色荧光蛋白GFP和抗除草剂bar基因的双标记选择植物表达载体,将其命名为CPB-LAR-GFP。4)以甘肃红豆草叶片总RNA为模板,采用定量RT-PCR方法,编码原花青素还原酶的BAN和LAR基因具有较强的组织特异性表达特征,在器官间的表达量差异较大。其中BAN基因表达量的高低顺序依次为果、叶、蕾、花、茎,LAR基因表达量的高低顺序依次为蕾、果、花、茎、叶。5)直接导入法将植物表达载体CPB-BAN-GFP和CPB-LAR-GFP分别转化至根癌农杆菌LBA4404的感受态细胞中。分别侵染了紫花苜蓿下胚轴,经共培养和分化培养,荧光鉴定,抗除草剂鉴定和PCR鉴定,证明将BAN和LAR基因已整合到紫花苜蓿愈伤组织中。整合有这两种基因的愈伤组织中原花青素含量都高于对照。本研究从甘肃红豆草克隆出原花青素生物合成途径中的BAN和LAR基因。生物信息学分析表明,这两个基因编码蛋白在序列、结构、结构域、催化活性位点上都存在较高的保守性,推断其蛋白功能与其它植物相似。转基因实验表明,异源表达BAN和LAR基因提高了紫花苜蓿愈伤组织的原花青素含量。从分子生物学水平解析了甘肃红豆草原花青素积累与相关基因之间的关系。这些研究丰富了原花青素的基础研究,为红豆草及其紫花苜蓿品种改良奠定了基础。
二、Bar基因转化草原1号苜蓿的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Bar基因转化草原1号苜蓿的研究(论文提纲范文)
(1)共表达ZxNHX1-VP1-1紫花苜蓿的分子鉴定及ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿的耐盐性评价(论文提纲范文)
缩写词表 |
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 国内外研究进展 |
1.1 液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白 |
1.1.1 液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白概述 |
1.1.2 液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白在植物耐盐性中的作用 |
1.2 液泡膜H~+-焦磷酸酶 |
1.2.1 液泡膜H~+-焦磷酸酶概述 |
1.2.2 液泡膜H~+-焦磷酸酶在植物耐盐性中的作用 |
1.3 液泡膜Cl~-通道蛋白 |
1.3.1 液泡膜Cl~-通道蛋白概述 |
1.3.2 液泡膜Cl~-通道蛋白在植物耐盐性中的作用 |
1.4 多基因聚合改良植物抗逆性的研究进展 |
1.4.1 抗非生物胁迫 |
1.4.2 抗生物胁迫 |
1.5 转基因紫花苜蓿研究进展 |
1.5.1 抗非生物胁迫 |
1.5.2 抗生物胁迫 |
1.6 外源基因在受体植物中的整合检测 |
1.6.1 PCR检测 |
1.6.2 外源基因拷贝数检测 |
1.7 外源基因表达产物检测 |
1.7.1 Western Blot检测 |
1.7.2 酶联免疫吸附法 |
1.7.3 免疫试纸条法 |
第二章 共表达ZxNHX1-VP1-1 紫花苜蓿的分子鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 植物DNA及质粒DNA提取 |
2.1.3 PCR检测 |
2.1.4 Southern Blot检测 |
2.1.5 植物总RNA提取及cDNA制备 |
2.1.6 RT-PCR检测 |
2.1.7 植物总蛋白提取 |
2.1.8 Westhern Blot检测 |
2.1.9 ELISA检测 |
2.1.10 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 共表达ZxNHX1-VP1-1 紫花苜蓿的PCR检测结果 |
2.2.2 共表达ZxNHX1-VP1-1 紫花苜蓿的Southern Blot检测结果 |
2.2.3 共表达ZxNHX1-VP1-1 紫花苜蓿的Western Blot检测结果 |
2.2.4 共表达ZxNHX1-VP1-1 紫花苜蓿的ELISA检测结果 |
2.3 讨论 |
第三章 共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿的耐盐性评价 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 PCR检测 |
3.1.2 RT-PCR检测 |
3.1.3 盐处理方案 |
3.1.4 生长指标的测定 |
3.1.5 生理指标及测定方法 |
3.1.6 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿的分子检测 |
3.2.2 盐胁迫对共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿长势的影响 |
3.2.3 盐胁迫对共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿生物量的影响 |
3.2.4 盐胁迫对共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿叶片相对质膜透性的影响 |
3.2.5 盐胁迫对共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿叶片渗透势的影响 |
3.2.6 盐胁迫对共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿Na~+、K~+、Cl~-的影响 |
3.2.7 盐胁迫对共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿根部Na~+和Cl~-净吸收速率的影响 |
3.2.8 盐胁迫下共表达ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿中Na~+、K~+和Cl~-对叶片渗透势的贡献 |
3.3 讨论 |
结论 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(2)苜蓿抗寒性鉴定及耐寒种质筛选(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 苜蓿生态生物学 |
1.2 苜蓿品种适应性 |
1.3 国内外研究进展 |
1.3.1 萌发期耐寒性研究 |
1.3.2 幼苗期耐寒性研究 |
1.3.3 形态结构与抗寒性 |
1.3.4 秋眠性与抗寒性 |
1.3.5 根系性状与抗寒性 |
1.3.6 抗寒基因表达研究 |
1.3.7 转录组研究 |
1.4 研究目的与意义 |
1.5 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 萌发期耐寒性 |
2.3.2 幼苗期耐寒性 |
2.3.3 生物学特性与农艺性状 |
2.3.4 越冬期根系生理 |
2.3.5 越冬后期根系性状 |
2.3.6 转录组测序分析 |
2.4 统计分析 |
3 结果与分析 |
3.1 萌发期种子对低温的响应 |
3.1.1 恒温梯度下种子萌发特性 |
3.1.2 变温梯度下种子萌发特性 |
3.1.3 萌发期抗寒性综合评价 |
3.2 幼苗期生理及基因对低温的响应 |
3.2.1 苜蓿幼苗对低温的生理响应 |
3.2.2 幼苗期抗寒性综合评价 |
3.2.3 抗寒基因对低温的响应 |
3.3 生物学特性、农艺性状与抗寒性 |
3.3.1 生物学特性及农艺性状 |
3.3.2 耦合作用及相关性分析 |
3.3.3 光合荧光特性 |
3.4 越冬期根系生理对低温的响应 |
3.4.1 根系渗透调节物质变化 |
3.4.2 根系膜系统及酶活性变化 |
3.4.3 根系抗寒性综合评价 |
3.5 越冬后期的根系构成 |
3.5.1 根颈直径、入土深度及主根直径 |
3.5.2 侧根数、侧根直径、位置及根颈干重 |
3.5.3 根系表面积、体积、根长及根尖数 |
3.5.4 根颈体积和表面积 |
3.5.5 地下生物量 |
3.5.6 根系构成与耐寒相关性分析 |
3.6 转录组分析 |
3.6.1 测序及数据组装 |
3.6.2 功能注释 |
3.6.3 DEGs鉴定 |
3.6.4 差异基因的KEGG通路分析 |
3.6.5 转录因子 |
3.6.6 qRT-PCR验证 |
4 讨论 |
4.1 萌发期苜蓿抗寒性 |
4.2 幼苗期苜蓿抗寒性 |
4.3 生长期苜蓿抗寒性 |
4.3.1 生物学特性、农艺性状与抗寒性 |
4.3.2 光合荧光特性与抗寒性 |
4.4 苜蓿根系生理与抗寒性 |
4.5 苜蓿根系构成与抗寒性 |
4.6 转录组分析 |
4.6.1 抗氧化系统与抗寒性 |
4.6.2 转录因子参与抗寒性 |
4.6.3 激素信号转导与抗寒性 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(3)利用CRISPR/Cas9技术编辑紫花苜蓿CCoAOMT及ALS基因的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
第二章 国内外研究进展 |
2.1 咖啡酰辅酶-A-氧甲基转移酶 |
2.1.1 植物细胞壁中的木质素及其生物合成途径 |
2.1.2 咖啡酰辅酶-A-氧甲基转移酶(CCoAOMT)及其基因功能 |
2.1.3 CCoAOMT对木质素生物合成的调控 |
2.2 以ALS为靶标的除草剂研究现状 |
2.2.1 乙酰乳酸合成酶(ALS)及其基因功能 |
2.2.2 ALSase抑制剂类除草剂 |
2.2.3 ALS基因的开发利用 |
2.3 CRISPR/Cas9 基因编辑技术 |
2.3.1 CRISPR/Cas9系统的发现和基本原理 |
2.3.2 CRISPR/Cas9介导的基因组编辑的优势及局限性 |
2.3.3 CRISPR技术在植物中的应用 |
2.4 紫花苜蓿低木质素和抗除草剂种质创新研究 |
2.4.1 低木质素改良 |
2.4.2 抗除草剂 |
2.5 本研究的目的意义和技术路线图 |
2.5.1 目的和意义 |
2.5.2 技术路线图 |
第三章 紫花苜蓿CCoAOMT和ALS基因家族的全基因组鉴定 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 MsCCoAOMT和MsALS基因的鉴定 |
3.2.3 蛋白质的理化性质及染色体定位分析 |
3.2.4 基因结构、保守基序和启动子元件分析 |
3.2.5 系统发育分类分析 |
3.2.6 MsCCoAOMT和MsALS基因家族的表达分析 |
3.2.7 紫花苜蓿茎的组织化学染色 |
3.2.8 木质素含量的测定 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 MsCCoAOMT与MsALS基因家族成员的鉴定 |
3.3.2 基因染色体定位分析 |
3.3.3 蛋白结构域及基因结构分析 |
3.3.4 基因启动子顺式作用元件分析 |
3.3.5 系统进化分析 |
3.3.6 基因的表达分析 |
3.3.7 紫花苜蓿不同发育时期茎中木质素的含量 |
3.4 讨论 |
第四章 利用CRISPR/Cas9技术编辑MsCCoAOMT基因 |
4.1 前言 |
4.2 材料与试剂 |
4.2.1 植物材料 |
4.2.2 菌株、质粒和载体 |
4.2.3 试剂与仪器 |
4.2.4 试剂配制 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 目的基因的克隆 |
4.3.2 CRISPR/Cas9载体构建 |
4.3.3 农杆菌介导的紫花苜蓿叶片转化 |
4.3.4 阳性株鉴定 |
4.3.5 PCR/RE分析 |
4.3.6 基因编辑植株测序鉴定 |
4.4 结果与分析 |
4.4.1 MsCCoAOMT12基因的扩增 |
4.4.2 靶序列的选择 |
4.4.3 基因编辑载体的检测 |
4.4.4 转基因紫花苜蓿获得及阳性株鉴定 |
4.4.5 转化株系突变检测及分析 |
4.5 讨论 |
第五章 利用CRISPR/Cas9技术编辑MsALS基因 |
5.1 前言 |
5.2 材料与试剂 |
5.2.1 植物材料 |
5.2.2 菌株、质粒和载体 |
5.2.3 除草剂 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 CRISPR/Cas9载体构建 |
5.3.2 除草剂有效作用浓度梯度筛选 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 MsALS靶序列分析 |
5.4.2 靶序列的选择 |
5.4.3 MsALS基因靶区域扩增 |
5.4.4 基因编辑载体的检测与转化 |
5.4.5 除草剂有效作用浓度梯度筛选 |
5.5 讨论 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)苜蓿种质饲草产量及品质评价与SSR标记分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 引言 |
1.1 苜蓿概述 |
1.1.1 我国苜蓿起源及种植利用现状 |
1.1.2 苜蓿研究的重要性 |
1.2 生产性能研究 |
1.2.1 株高、生长速度与分枝数 |
1.2.2 饲草产量 |
1.3 饲用品质研究 |
1.3.1 茎叶比 |
1.3.2 干鲜比 |
1.3.3 营养成分 |
1.4 适应性研究 |
1.4.1 生育期 |
1.4.2 适应性及越冬率 |
1.5 分子标记与遗传多样性 |
1.5.1 遗传多样性概述 |
1.5.2 分子标记技术 |
1.5.3 分子标记在苜蓿遗传研究中的应用 |
1.6 研究目的及意义 |
1.7 研究内容及技术路线 |
1.7.1 研究内容 |
1.7.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地概况 |
2.2 试验设计 |
2.2.1 供试材料 |
2.2.2 田间试验设计 |
2.3 观测项目及测定方法 |
2.3.1 生产性能测定 |
2.3.2 品质特性测定 |
2.3.3 适应性评价 |
2.4 SSR分子标记 |
2.4.1 DNA的提取 |
2.4.2 引物筛选与PCR扩增 |
2.4.3 PCR产物检测 |
2.5 数据处理 |
3 结果与分析 |
3.1 生产性能评价 |
3.1.1 株高 |
3.1.2 生长速度 |
3.1.3 产量 |
3.1.4 分枝数 |
3.2 品质特性评价 |
3.2.1 营养成分 |
3.2.2 茎叶比 |
3.2.3 干鲜比 |
3.2.4 相对饲用价值 |
3.3 适应性评价 |
3.3.1 饲草产量及品质综合评价 |
3.3.2 生育期 |
3.3.3 越冬率 |
3.4 SSR标记分析 |
3.4.1 基因组DNA检测 |
3.4.2 扩增产物的聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱 |
3.4.3 SSR遗传标记特征 |
3.4.4 群体结构分析 |
4 讨论 |
4.1 苜蓿的生产性能 |
4.2 苜蓿的品质特性 |
4.3 苜蓿的适应性 |
4.4 苜蓿的SSR遗传标记特征及其群体结构划分 |
4.4.1 苜蓿SSR标记特征 |
4.4.2 群体结构 |
5 结论 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)紫花苜蓿落叶及营养品质调控机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略语表 |
1 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 苜蓿产业发展现状及前景展望 |
1.2.1 国外苜蓿产业发展现状 |
1.2.2 国内苜蓿产业发展现状 |
1.2.3 前景展望 |
1.3 苜蓿营养品质评价指标 |
1.4 影响苜蓿干草产量和品质的因素 |
1.4.1 品种对苜蓿干草产量和品质的影响 |
1.4.2 生育期对苜蓿干草产量和品质的影响 |
1.4.3 苜蓿落叶性对其品质的影响 |
1.4.4 苜蓿干燥过程中环境因子对干草品质的影响 |
1.5 转录组测序技术(RNA-Seq)在植物中的研究现状 |
1.5.1 RNA-Seq技术在非模式植物研究中的研究现状 |
1.5.2 RNA-Seq技术在苜蓿研究中的研究现状 |
1.5.3 RNA-Seq技术在饲草营养品质研究中的研究现状 |
1.6 论文的目的及意义 |
1.7 论文整体思路及研究技术路线 |
1.7.1 论文整体思路 |
1.7.2 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 试验地点及其概况 |
2.2 试验材料 |
2.3 试验设计 |
2.4 测定指标及方法 |
2.5 数据整理与数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 苜蓿品种对干草产量、品质和落叶性的综合评价 |
3.1.1 苜蓿品种对干草产量和株高的影响 |
3.1.2 苜蓿品种对含叶量的影响 |
3.1.3 苜蓿品种对营养品质的影响 |
3.1.4 苜蓿品种生产性能与品质的综合评价 |
3.2 基于转录组测序的控制苜蓿落叶关键基因筛选 |
3.2.1 转录组测序结果分析 |
3.2.2 控制苜蓿落叶的关键基因筛选 |
3.2.3 与苜蓿落叶相关基因的qRT-PCR验证 |
3.3 基于转录组测序的控制苜蓿营养品质关键基因的筛选 |
3.3.1 生育期对苜蓿主要营养指标的影响 |
3.3.2 生育期对苜蓿氨基酸指标的影响 |
3.3.3 生育期对苜蓿次级代谢产物的影响 |
3.3.4 生育期对苜蓿营养品质的影响机制 |
3.4 苜蓿干草品质对环境因子的响应机制研究 |
3.4.1 苜蓿在干燥过程中的主要环境因子变化 |
3.4.2 苜蓿在干燥过程中的水分和干燥速率变化研究 |
3.4.3 苜蓿在干燥过程中的主要营养指标变化 |
4 讨论 |
4.1 品种对紫花苜蓿干草产量和品质的影响机理探讨 |
4.2 不同紫花苜蓿品种转录组测序及其落叶性的机理探讨 |
4.3 生育期对紫花苜蓿营养品质的影响及其机理探讨 |
4.3.1 生育期对紫花苜蓿主要营养指标含量的影响机理 |
4.3.2 生育期对紫花苜蓿氨基酸含量的影响机理 |
4.3.3 生育期对紫花苜蓿黄酮和单宁含量的影响机理 |
4.4 环境因子对苜蓿干草营养品质的影响规律探讨 |
5 结论 |
6 本研究创新 |
7 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(6)Bar+CP4EPSPS基因转化紫花苜蓿的研究及抗性鉴定(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料 |
1.1.1 受体材料 |
1.1.2 菌种和质粒 |
1.1.3 试剂与酶 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 植物表达载体的构建 |
1.2.2 农杆菌介导的紫花苜蓿遗传转化 |
1.2.3 转基因苜蓿的草铵膦抗性检测 |
1.2.4 转基因苜蓿的PCR检测 |
1.2.5 转基因苜蓿试纸条检测 |
1.2.6 转基因苜蓿喷施草甘膦除草剂处理 |
1.3 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 植物表达载体的构建 |
2.2 紫花苜蓿转化体系的建立及优化 |
2.2.1 外植体类型对愈伤组织诱导的影响 |
2.2.2 农杆菌菌株类型对转化的影响 |
2.2.3 农杆菌菌液浓度对转化的影响 |
2.2.4 共培养时间对转化的影响 |
2.2.5 紫花苜蓿叶片对草铵膦的抗性压筛选结果 |
2.3 目的基因对紫花苜蓿遗传转化 |
2.4 Bar+CP4EPSPS转基因紫花苜蓿的筛选和鉴定 |
2.4.1 转Bar+CP4EPSPS基因紫花苜蓿的PCR检测 |
2.4.2 转基因紫花苜蓿的草甘膦抗性鉴定 |
3 讨论 |
4 结论 |
(7)转Bar基因紫花苜蓿杂交组合的筛选与评价(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 试验材料与试验器材 |
1.1.1 试验材料 |
1.1.2 试剂 |
1.1.3 试验地基本情况 |
1.2 试验方法 |
1.2.1 杂交F1代抗除草剂特性的检测与筛选 |
1.2.2 杂交组合产量和品质性状的测定 |
1.2.3 灰色关联度分析方法 |
1.2.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 杂交后代的Bar试纸条检测 |
2.2 杂交后代的PCR检测 |
2.3 F1代农艺学性状的分析 |
2.4 杂交后代农艺学性状的灰色关联度分析 |
2.4.1 原始数据的标准化处理 |
2.4.2 各杂交组合的关联度分析 |
3 讨论 |
3.1 紫花苜蓿杂交后代抗性分析 |
3.2 紫花苜蓿杂交后代产量及品质性状的分析 |
3.3 紫花苜蓿杂交后代产量、品质相关性分析研究 |
3.4 F1代产量和品质的灰色关联度分析与评价 |
3.5 三系配套技术在转基因紫花苜蓿育种中的应用 |
4 结论 |
(8)抗除草剂紫花苜蓿杂交组合的筛选与评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 草铵膦的概况 |
1.2 抗除草剂作物的研究进展 |
1.3 转bar基因作物的安全性问题 |
1.4 转bar基因植物的筛选及鉴定方法 |
1.5 雄性不育系的利用 |
1.6 研究的目的和意义 |
第二章 材料与方法 |
2.1 试验材料与试验地基本情况 |
2.1.1 试验材料 |
2.1.2 试验地基本情况 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 对候选转基因植株的验证(bar试纸条鉴定法) |
2.2.2 提取紫花苜蓿的DNA |
2.2.3 DNA质量检验 |
2.2.4 转基因紫花苜蓿的PCR检测 |
2.2.5 草铵膦浓度的筛选 |
2.2.6 转基因植株的抗性测定 |
2.2.7 杂交组配亲本材料 |
2.2.8 F1 代种子的种植与筛选 |
2.2.9 杂交组合产量和品质性状的测定 |
2.2.10 灰色关联度分析方法 |
2.2.11 数据分析 |
第三章 结果与分析 |
3.1 bar试纸条检测 |
3.2 bar基因的PCR检测 |
3.3 草铵膦浓度的筛选 |
3.4 转基因紫花苜蓿的抗性测定 |
3.5 杂交后代的bar试纸条检测 |
3.6 杂交后代的PCR检测 |
3.7 杂交后代对草铵膦的抗性鉴定 |
3.8 F1 代农艺学性状的分析 |
3.9 杂交后代农艺学性状的灰色关联度分析 |
3.9.1 原始数据的标准化处理 |
3.9.2 各杂交组合的关联度分析 |
第四章 讨论 |
4.1 转基因品种的选育 |
4.2 紫花苜蓿抗除草剂品种的选育 |
结论 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(9)新疆紫花苜蓿种质资源遗传多样性和利用潜力分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 苜蓿的重要价值 |
1.2 国内外苜蓿种质资源研究进展 |
1.2.1 世界苜蓿的起源中心说 |
1.2.2 中国苜蓿种质资源的分布及生态类型划分 |
1.2.3 国内外苜蓿种质资源遗传多样性研究 |
1.2.4 苜蓿种质资源抗病虫性研究 |
1.2.5 苜蓿种质资源的抗旱性研究 |
1.2.6 苜蓿种质资源的耐盐性研究 |
1.2.7 苜蓿种质资源的抗寒性研究 |
1.3 本论文研究的背景、目的和意义 |
1.4 本论文研究内容 |
2 新疆紫花苜蓿种质资源形态学特征和农艺性状鉴定 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验地概况 |
2.1.2 试验材料 |
2.1.3 试验设计和田间管理 |
2.1.4 试验方法 |
2.1.5 数据统计方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 形态特征多样性 |
2.2.2 形态特征聚类分析 |
2.2.3 形态特征主成分分析 |
2.2.4 形态特征相关分析 |
2.2.5 农艺性状多样性 |
2.2.6 农艺性状聚类分析 |
2.2.7 农艺性状主成分分析 |
2.2.8 农艺性状相关分析 |
2.2.9 秋眠性分析 |
2.3 小结 |
3 新疆紫花苜蓿种质资源营养成分分析 |
3.1 营养成分分析材料与方法 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方法 |
3.1.3 数据统计方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 新疆紫花苜蓿种质资源粗蛋白含量 |
3.2.2 粗纤维含量 |
3.2.3 氨基酸含量 |
3.3 小结 |
4 新疆紫花苜蓿种质资源抗旱、耐盐性鉴定 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方法 |
4.1.3 数据统计方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 新疆紫花苜蓿种质资源抗旱性鉴定 |
4.2.2 新疆紫花苜蓿种质的耐盐性鉴定 |
4.3 小结 |
5 新疆紫花苜蓿种质资源基因组SSR遗传多样性鉴定 |
5.1 SSR研究材料与方法 |
5.1.1 SSR试验材料 |
5.1.2 SSR试验方法 |
5.2 SSR研究结果与分析 |
5.2.1 SSR扩增结果与多态性分析 |
5.2.2 SSR标记鉴定的种质遗传多样性和遗传差异分析 |
5.2.3 SSR标记的遗传距离 |
5.2.4 SSR标记聚类分析 |
5.3 小结 |
6 新疆紫花苜蓿种质资源基因组RAPD遗传多样性鉴定 |
6.1 RAPD研究材料与方法 |
6.1.1 RAPD研究试验材料 |
6.1.2 RAPD研究试验方法 |
6.2 RAPD研究结果与分析 |
6.2.1 RAPD扩增结果与多态性分析 |
6.2.2 RAPD鉴定的种质遗传多样性和遗传差异 |
6.2.3 RAPD标记的遗传距离 |
6.2.4 RAPD标记聚类分析 |
6.3 小结 |
7 新疆紫花苜蓿种质资源基因组遗传多样性ISSR鉴定 |
7.1 ISSR分析材料与方法 |
7.1.1 ISSR试验材料 |
7.1.2 ISSR试验方法 |
7.2 ISSR研究结果与分析 |
7.2.1 ISSR扩增结果与多态性分析 |
7.2.2 ISSR鉴定的种质遗传多样性和遗传差异 |
7.2.3 ISSR标记的遗传距离 |
7.2.4 ISSR标记聚类分析 |
7.3 小结 |
8 讨论与结论 |
8.1 讨论 |
8.1.1 新疆紫花苜蓿种质表型水平的可选择性 |
8.1.2 新疆紫花苜蓿种质的营养价值分析 |
8.1.3 新疆紫花苜蓿种质的抗旱、耐盐性评价 |
8.1.4 新疆紫花苜蓿种质资源特性和环境的关系分析 |
8.1.5 不同分子标记鉴定出的亲缘关系的相关性分析 |
8.1.6 SSR分子标记鉴定的二维和三维主成分分析 |
8.2 结论 |
参考文献 |
附图 |
个人简介 |
导师简介 |
致谢 |
(10)甘肃红豆草原花青素合成途径的两个关键酶基因的克隆和功能分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩写词(Abbreviation) |
第一章 文献综述 |
1. 原花青素的性质及生物学功能 |
1.1 原花青素结构 |
1.2 原花青素的生物学功能 |
2.原花青素代谢途径及其关键酶基因 |
3.原花青素在牧草育种中的应用及进展 |
3.1 传统育种 |
3.2 生物技术育种 |
4.抗草丁膦除草剂bar基因及其应用 |
4.1 草丁膦的作用机理 |
4.2 bar基因的抗性机理 |
4.3 抗除草剂bar基因的应用 |
5.红豆草 |
5.1 红豆草概况 |
5.2 红豆草的生物学特性 |
5.3 红豆草原花青素 |
6.科学问题的提出 |
7.研究目的及意义 |
8.主要研究内容 |
9.技术路线 |
第二章 红豆草不同生育期原花青素和花青素含量动态变化 |
1. 材料与方法 |
1.1 材料 |
1.2 花青素含量测定 |
1.3 原花青素含量测定 |
2. 结果与分析 |
2.1 不同器官花青素含量变化 |
2.2 不同生育期花青素含量变化 |
2.3 可溶性原花青素在不同生育期和不同器官的变化 |
2.4 不溶性原花青素含量在不同生育期和不同器官的变化 |
2.5 原花青素总量在不同生育期和不同器官的变化 |
3. 讨论 |
4. 小结 |
第三章 甘肃红豆草BAN和LAR基因的克隆与序列分析 |
1. 材料与方法 |
1.1 植物材料 |
1.2 菌株 |
1.3 试验试剂和处理方法 |
1.4 总RNA提取方法 |
1.5 总RNA质量检测 |
1.6 First-Strand cDNA合成 |
1.7 克隆BAN和LAR基因 |
1.8 BAN和LAR基因生物信息学分析 |
1.9 BAN和LAR基因的组织特异性分析 |
2. 结果与分析 |
2.1 RNA的提取和琼脂糖凝胶电泳检测 |
2.2 BAN和LAR基因的扩增及克隆 |
2.3 BAN的cDNA序列和编码的氨基酸及蛋白质 |
2.4 LAR基因的cDNA序列和编码的氨基酸及蛋白质 |
2.5 不同器官BAN基因表达 |
2.6 不同器官LAR基因表达 |
3. 讨论 |
3.1 甘肃红豆草总RNA提取法的改良及其效果评价 |
3.2 甘肃红豆草BAN的核酸和氨基酸序列特征分析 |
3.3 甘肃红豆草LAR基因序列和表达分析 |
3.4 BAN和LAR基因组织特异表达特征 |
4.小结 |
第四章 甘肃红豆草BAN和LAR双标记植物表达载体的构建及其对紫花苜蓿的遗传转化 |
1. 实验材料 |
1.1 菌株与质粒 |
1.2 植物材料 |
1.3 酶与试剂 |
1.4 培养基配制 |
1.5 种子消毒及培养条件 |
1.6 受体材料的制备 |
1.7 菌株培养 |
1.8 菌液制备 |
2. 实验方法 |
2.1 GFP基因的亚克隆 |
2.2 含BAN基因的双标记选择载体的构建 |
2.3 含LAR基因的双标记选择载体的构建 |
2.4 载体CPB-BAN-GFP和CPB-LAR-GFP转化农杆菌 |
2.5 农杆菌侵染及共培养 |
2.6 转基因愈伤的检测 |
2.7 原花青素含量检测 |
3. 结果与分析 |
3.1 GFP基因的亚克隆 |
3.2 BAN基因的双标记植物表达载体的构建 |
3.3 LAR基因的双标记植物表达载体的构建 |
3.4 植物表达载体CPB-BAN-GFP和CPB-LAR-GFP转化农杆菌 |
3.5 紫花苜蓿遗传转化及转基因愈伤的获得 |
3.6 转基因愈伤的PCR检测 |
3.7 转基因愈伤GFP荧光检测 |
3.8 转基因愈伤抗除草剂浓度的确定 |
3.9 转基因愈伤原花青素含量的检测 |
4. 讨论 |
5. 小结 |
第五章 结论、创新点与展望 |
1 结论 |
1.1 甘肃红豆草不同器官原花青素和花青素含量季节变化特征 |
1.2 甘肃红豆草原花青素生物合成相关基因的克隆和信息学分析 |
1.3 携带GFP和bar基因的双标记选择植物表达载体的构建和转化分析 |
2 创新点 |
3.展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简介 |
导师简介 |
四、Bar基因转化草原1号苜蓿的研究(论文参考文献)
- [1]共表达ZxNHX1-VP1-1紫花苜蓿的分子鉴定及ZxNHX1-PcCLCg紫花苜蓿的耐盐性评价[D]. 林杉. 兰州大学, 2021(12)
- [2]苜蓿抗寒性鉴定及耐寒种质筛选[D]. 王晓龙. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [3]利用CRISPR/Cas9技术编辑紫花苜蓿CCoAOMT及ALS基因的研究[D]. 马倩. 兰州大学, 2021(09)
- [4]苜蓿种质饲草产量及品质评价与SSR标记分析[D]. 王雪婷. 内蒙古农业大学, 2020(02)
- [5]紫花苜蓿落叶及营养品质调控机理研究[D]. 成启明. 内蒙古农业大学, 2020
- [6]Bar+CP4EPSPS基因转化紫花苜蓿的研究及抗性鉴定[J]. 王英哲,王一楠,任伟,徐安凯,刘艳芝,郝东云. 北方园艺, 2019(18)
- [7]转Bar基因紫花苜蓿杂交组合的筛选与评价[J]. 周仂,王英哲,徐博,谭晶,徐安凯. 草地学报, 2019(05)
- [8]抗除草剂紫花苜蓿杂交组合的筛选与评价[D]. 谭晶. 吉林农业大学, 2019(03)
- [9]新疆紫花苜蓿种质资源遗传多样性和利用潜力分析[D]. 马金星. 北京林业大学, 2017(04)
- [10]甘肃红豆草原花青素合成途径的两个关键酶基因的克隆和功能分析[D]. 陈春艳. 甘肃农业大学, 2016(11)